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Compuestos importantes de los halógenos (II)

COMPUESTOS CON EL HIDROGENO

Todos reaccionan con el hidrogeno, dando los haluros de hidrogeno respectivo

X 2(g) + H2 2 HXObtención : 1.- por reacción directa de los elementos.

2.-Al calentar un haluro metálico anhidro con un acido fuerte no volátil

MX + HY MY + HX (g)

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3.-Por Hidrolisis de los haluros no métalicos,ejmPX3 + 3H2O P(OH) 3 + 3HX (g)

4.-Por reducción de un haluro de un metal noble con hidrogeno 2Ag + H2 2Ag + 2HX (g)

5.-Por reacción de los halógenos con hidruros covalentes. 2 X2 + H2S SX2 + 2HX

4 X2 + CH4 CH4 + 4HX

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Compuesto

Pto fusion Pto Ebull.

Radio vander Waals°A

E.De dis.H-XKJ/mol

∆H25°CKJ/mol

Momento dipolar (Debye )

HF -83,36 19,51 1,35 563,2 -269 * 1,98

HCl -114,24 -85,09 1,80 431,8 -92 1,03

HBr -86,92 -66,78 1,95 361,1 -36 0,79

HI -50,85 -35,41 2,15 298,7 26 0,38

• Es muy estable;es necesario alcanzar °T muy elevadas para disociarse.• Asi a 300K % disociado HCl = 1 x 10-14 HBr = 1 x 10-7 HI = 9 • A 2000K % disociado = 0,6 3,5 >60

• A T° ordinaria el HI se encuentra en equilibrio 2HI H2 +I2

PROPIEDADES

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COMPUESTOS INTERHALOGENADOS.

Son derivados mixtos entre los halógenos, todas la moléculas son del tipo

X + nX‘ X X‘n ; n=#impar 1,3,5,7 , X‘ =halogeno mas ligero

Para los que tienen numero de coordinación elevado considerar:1.-El F nunca es el átomo central .2.-El átomo central es el elemento que tiene mayor # atómico.3.-Al aumenta la diferencia de electronegatividades aumenta el # de enlaces formados por el atomo central

Sistema ∆E Compuestos formados

F-I 1,5 IF , IF3 , IF5 , IF7

F-Br 1,2 BrF , BrF3 , BrF5

F-Cℓ 1,0 CℓF , CℓF3 , CℓF5

Cℓ-I 0,5 ICℓ , ICℓ3

Br-I 0,3 IBr

Cℓ-Br 0,2 BrCℓ

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Propiedades Físicas

CℓF CℓF3 ClF5

XX' X X‘3 XX‘5 XX‘7

IF solo detectado espectroscopicamente

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Obtencion:TIPO XX‘ . Por combinación directa X 2 + X‘ 2 2 X X‘n Ej: Cℓ2 + F2 CℓF.

TIPO XX‘3 . Por combinación directa en las condiciones apropiadas X 2 + 3X‘ 2 2 X X‘3 ; ´

-Por acción de un interhalogenado inferior con otro halógeno. Ej: CℓF + F2 CℓF3.

TIPO XX‘5 . Por combinación directa con exceso de Flúor. condiciones: Tiempo 1 hora, P=250 atm, T° 350°C F2 + Cℓ2 (exc) CℓF5.

F2 + Cℓ F3 >200 CℓF5. F2 + BrF3 200 BrF5.

TIPO XX‘7 . Se conoce un solo compuesto IF7

Ej: F2 + IF5 IF7.

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Sus propiedades quimicas son similares a los de los halógenos de origen-son agentes oxidantes.

Se puede predecir con buen éxito la geometría de los compuestos Interhalogenados usando el modelo RPENV.

Molécula plana en forma de T

Piramidal cuadrada

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Su reactividad química es similar a la del halógeno progenitorEj: V(s) +2 Cℓ2 VCℓ4 (l)

V(s) + 3 ICℓ(s) VCℓ3 (s) + 1.5 I2 (s)

-Pueden hidrolizarse : BrCℓ (g) + H2O (l) HCℓ(ac) + HBrO (ac)

En escala industrial se produce el CℓF3 liquido que hace ebullicion a los

11°C,es un agente fluorante cómodo y poderoso.

2 CoCℓ2 (s) + 2 CℓF3 (g) 2 CoF3 (s) + 3 Cℓ2 (g)

-Es útil sobre todo en la separación de uranio de la mayor parte de los

productos de fisión del combustible nuclear agotado

U(s) + 3 CℓF3 (l) UF6 (l) +3 CℓF(g)

Pu(s) +2 CℓF3 (l) PuF4(s) +2 CℓF (g)

El compuesto de uranio se puede separar de la mezcla de reacción por

destilación.

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POLIHALUROS

La tendencia de los halógenos a formar compuestos interhalógenas se

extiende a la formación de especies iónicas análogas , llamadas iones

polihaluros.

Son los productos de la reacción entre un halógeno o un compuesto

interhalogenado con un ion Haluro.

X2 + X- X2X-

Muchos de estos iones son relativamente estables en forma de sales

de iones de los metales alcalinos; por ejemplo, KI3, CsIBr2, KICℓ4 y

KBrF4.

La especie I3-, es estables en solución acuosa y tiene una Keq. = 1,4 x 10-3

A 25°C , I2 +I- I3- , su formación explique la solubilidad en agua cuando se

Agrega KI

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SEUDOHALOGENOS

Son especies complejas que se comportan como Halógenos.

Existen como dímeros y forman compuestos moleculares con los no metales y

Compuestos ionicos con los metales alcalinos.Seudohalogeno Seudohalogenuro Acido

(CN)2 cianógeno

NCCN CN-

cianuro HCNCianuro de hidrogeno

(SCN)2

TiocianogenoNCSCN SCN-

tiocianatoHNCS Tiocianato de hidrogeno

(OCN)2

oxocianogenoOCN-

cianatoHNCOAcido isocianico

N3-

azidaHN3

Acido hidrazoicoAzida de hidrogeno

Todas deben manejarse con gran precaución ya que son extremadamente Explosivas.

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Reacciones Químicas

1.-Se oxidan a los seudohalogenos correspondientes

a) 2SCN-+MnO2 +4H+ Mn2+ + (SCN)2 +2H2O

b) B) 4 CN- (ac) +2Cu2+ (ac) 2 CuCN(s) + (CN)2(ac)

c) Similar: 4I- +2Cu2+ 2 CuI(s) +I2 (ac)

2.-Desplazan a los agentes menos oxidantes de sus sales binarias

a) (SCN)2 +2I- I2 +2SCN-

b) 2SCN- +Br2 (SCN)2 +2Br-

3.-Se combinan con muchos metales dando sales que tienen propiedades análogas

a las formadas por los halogenos,ejm: sales de Ag,Hg,Pb(II) insolubles en agua.

4.-Reaccionan con las soluciones básicas(CN)2 + 2OH- CN- +OCN - +H2O

5.-Se adicionan a moléculas no saturadas(SCN)2 + H2C=CH2 H2C - CH2 │ │ NCS SCN

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